KR102432591B1 - Substrate holding apparatus and substrate processing apparatus - Google Patents

Substrate holding apparatus and substrate processing apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102432591B1
KR102432591B1 KR1020190030335A KR20190030335A KR102432591B1 KR 102432591 B1 KR102432591 B1 KR 102432591B1 KR 1020190030335 A KR1020190030335 A KR 1020190030335A KR 20190030335 A KR20190030335 A KR 20190030335A KR 102432591 B1 KR102432591 B1 KR 102432591B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
holding
space
gas
holding unit
Prior art date
Application number
KR1020190030335A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190110047A (en
Inventor
오사무 야스노베
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20190110047A publication Critical patent/KR20190110047A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102432591B1 publication Critical patent/KR102432591B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Abstract

기판을 보유지지하는 기판 보유지지 장치가 제공된다. 장치는 연직축 주위로 회전하고, 회전축의 상단으로부터 통하는 흡인로를 포함하는 회전축, 및 회전 중심에 형성된 흡기 구멍을 포함하고, 흡기 구멍이 흡인로와 연통하도록 회전축의 상단에 고정되며, 기판을 흡인함으로써 기판을 보유지지하는 보유지지 유닛을 포함하며, 보유지지 유닛에 배치된 기판의 이면에 면하는 각도로, 보유지지 유닛의 회전 중심에 대해 회전 대칭인 위치에 보유지지 유닛과 기판 사이의 공간 내로 외부 기체를 도입하기 위한 복수의 통기 구멍이 형성된다.A substrate holding apparatus for holding a substrate is provided. The apparatus rotates about a vertical axis and includes a rotational shaft including a suction path passing from the upper end of the rotational shaft, and an intake hole formed in the rotation center, the intake hole is fixed to the upper end of the rotational shaft so that the intake hole communicates with the suction passage, by sucking the substrate a holding unit for holding a substrate, wherein at an angle facing the back surface of the substrate disposed on the holding unit, at a position rotationally symmetrical with respect to the rotation center of the holding unit, outside into the space between the holding unit and the substrate A plurality of vent holes for introducing gas are formed.

Description

기판 보유지지 장치 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE HOLDING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}Substrate holding apparatus and substrate processing apparatus TECHNICAL FIELD

본 발명은 기판 보유지지 장치 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate holding apparatus and a substrate processing apparatus.

반도체 웨이퍼 등의 피처리 기판을 지지해서 회전시키고, 기판의 회전의 편심 성분을 구함으로써 기판을 위치결정하는 기판 보유지지 장치가 리소그래피 공정의 전 공정 등에서 사용된다. 반도체 제조 공정에서는, 집적 회로의 고집적화에 의한 패턴의 미세화에 수반하여, 먼지의 더 엄밀한 제어가 요구된다.A substrate holding apparatus for positioning a substrate by supporting and rotating a substrate to be processed such as a semiconductor wafer and determining the eccentric component of rotation of the substrate is used in all steps of a lithography process and the like. BACKGROUND ART In a semiconductor manufacturing process, finer control of dust is required along with miniaturization of patterns due to high integration of integrated circuits.

일본 특허 공개 평08-172047호는, 기판 회전 처리 장치의 통기 유닛에 먼지를 포획하는 필터가 제공되는 구성을 개시하고 있다. 일본 특허 제4933948호는, 기판 흡인 유닛의 통기 구멍으로서 흡인에 사용되는 배기구와 기판을 해방하기 위해 사용되는 급기구가 제공되는 구성을 개시하고 있다.Japanese Patent Laid-Open No. Hei 08-172047 discloses a configuration in which a filter for trapping dust is provided in the ventilation unit of a substrate rotation processing apparatus. Japanese Patent No. 4933948 discloses a configuration in which, as a ventilation hole of a substrate suction unit, an exhaust port used for suction and an air supply port used for releasing the substrate are provided.

종래, 반도체 제조 공정에서의 기판 보유지지 기구는 일반적으로 진공 흡인에 의해 기판을 보유지지한다. 진공 흡인을 이용한 기판 보유지지 기구는, 예를 들어 적어도 1개의 통기 라인을 포함하고, 진공원과의 접속과 예를 들어 정압 대기나 급기원과의 접속 사이를 전환함으로써 기판의 보유지지 및 해방을 실현한다. 이 방법에서는, 기판의 이면에 부착된 먼지 및 기판이 보유지지되는 순간에 발생하는 먼지가 통기 라인 안으로 흡인되어 축적될 수 있다. 한편, 기판을 해방할 때, 통기 라인의 중간 부분은 셀렉터 밸브에 의해 대기 또는 급기원에 접속되기 때문에, 통기 라인을 통해서 기체가 기판을 향해서 역류한다. 이에 의해, 축적된 먼지가 분출될 수 있다.Conventionally, a substrate holding mechanism in a semiconductor manufacturing process generally holds a substrate by vacuum suction. A substrate holding mechanism using vacuum suction includes, for example, at least one ventilation line, and performs holding and release of the substrate by switching between connection with a vacuum source and connection with, for example, a static pressure atmosphere or a supply source. come true In this method, dust adhering to the back surface of the substrate and dust generated at the moment the substrate is held can be sucked into the ventilation line and accumulated. On the other hand, when releasing the substrate, since the middle part of the vent line is connected to the atmosphere or the air supply source by the selector valve, the gas flows back toward the substrate through the vent line. Thereby, the accumulated dust can be ejected.

일본 특허 공개 평08-172047호에서는, 진공 라인의 중간에 집진 필터가 제공되어 있지만, 기체가 역류할 때에 필터에 축적되어 있던 먼지의 역류를 방지할 수는 없다. 일본 특허 제4933948호에서는, 웨이퍼 흡인 기구에는, 기판을 진공 흡인하기 위한 진공 통기 라인과 진공을 파괴하기 위한 급기 라인이 제공된다. 그러나, 급기 라인 측에서 급기가 단속되기 때문에, 급기 라인 측에서 먼지가 발생할 수 있다.In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 08-172047, a dust collecting filter is provided in the middle of the vacuum line, but it cannot prevent the backflow of dust accumulated in the filter when the gas flows back. In Japanese Patent No. 4933948, the wafer suction mechanism is provided with a vacuum vent line for vacuum-sucking a substrate and an air supply line for breaking the vacuum. However, since the air supply is interrupted at the air supply line side, dust may be generated at the air supply line side.

본 발명은, 예를 들어 먼지의 침입의 억제에 유리한 기판 보유지지 장치를 제공한다.The present invention provides, for example, a substrate holding apparatus advantageous for suppression of intrusion of dust.

본 발명은 그 일 양태에서 기판을 보유지지하는 기판 보유지지 장치로서, 연직축 주위로 회전하고, 회전축의 상단으로부터 통하는 흡인로를 포함하는 회전축, 및 회전 중심에 형성된 흡기 구멍을 포함하고, 상기 흡기 구멍이 상기 흡인로와 연통하도록 상기 회전축의 상기 상단에 고정되며, 상기 기판을 흡인함으로써 상기 기판을 보유지지하는 보유지지 유닛을 포함하며, 상기 보유지지 유닛에 배치된 상기 기판의 이면에 면하는 각도로, 상기 보유지지 유닛의 상기 회전 중심에 대해 회전 대칭인 위치에 상기 보유지지 유닛과 상기 기판 사이의 공간 내로 외부 기체를 도입하기 위한 복수의 통기 구멍이 형성되는 기판 보유지지 장치를 제공한다.The present invention is a substrate holding apparatus for holding a substrate in one aspect thereof, comprising a rotation shaft that rotates about a vertical axis and includes a suction path passing from an upper end of the rotation shaft, and an intake hole formed in the rotation center, the intake hole and a holding unit fixed to the upper end of the rotation shaft so as to communicate with the suction path and holding the substrate by sucking the substrate; , wherein a plurality of ventilation holes for introducing an external gas into a space between the holding unit and the substrate are formed at positions rotationally symmetrical with respect to the rotation center of the holding unit.

본 발명의 추가적인 특징은 (첨부된 도면을 참고한) 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.Additional features of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments (with reference to the attached drawings).

도 1은 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 기판 보유지지 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 변형예에 따른 기판 보유지지 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 기판 처리 시의 기판 보유지지 공정을 설명하는 도면이다.
도 5는 기판 처리 시의 기판 보유지지 공정을 설명하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the substrate processing apparatus which concerns on embodiment.
2A and 2B are diagrams showing the configuration of a substrate holding apparatus.
3A and 3B are diagrams showing the configuration of a substrate holding apparatus according to a modification.
It is a figure explaining the board|substrate holding process at the time of a board|substrate process.
It is a figure explaining the board|substrate holding process at the time of a board|substrate process.

본 발명의 다양한 예시적인 실시형태, 특징 및 양태를 도면을 참고하여 이하에서 상세하게 설명한다.Various exemplary embodiments, features and aspects of the present invention are described in detail below with reference to the drawings.

이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태는 본 발명의 실시형태의 구체예일뿐이며, 본 발명을 한정하지 않는다는 것에 유의한다. 또한, 이하의 실시형태에서 설명되는 특징적인 특징의 조합 모두가 본 발명의 문제의 해결에 필수적인 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail with reference to an accompanying drawing. Note that the following embodiments are merely specific examples of the embodiments of the present invention and do not limit the present invention. In addition, not all combinations of characteristic features described in the following embodiments are essential for solving the problem of the present invention.

도 1은, 본 실시형태에 따른 기판 보유지지 장치(2)를 포함하는 기판 처리 장치(110)의 구성을 도시하는 도면이다. 기판 보유지지 장치(2)는 기판을 보유지지해서 회전시킨다. 기판 처리 장치(110)는, 예를 들어 기판 보유지지 장치(2)에 의한 기판의 회전의 편심 성분을 구하는 처리를 행할 수 있다. 이러한 기판 처리 장치는, 예를 들어 리소그래피 공정의 전 공정 등에서 사용될 수 있다.FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a substrate processing apparatus 110 including a substrate holding apparatus 2 according to the present embodiment. The substrate holding device 2 holds and rotates the substrate. The substrate processing apparatus 110 can perform the process which calculates|requires the eccentricity component of rotation of the board|substrate by the board|substrate holding apparatus 2, for example. Such a substrate processing apparatus may be used, for example, in an entire process of a lithography process.

기판 처리 장치(110)는, 기판 보유지지 장치(2)를 수용하며, 외기를 차단하는 챔버(100)를 포함한다. 챔버(100)의 내부에는 추가적인 후속 공정에서 사용되는 리소그래피 장치 등이 함께 수용되어 있어도 되지만, 여기에서는 그들의 도시는 생략한다. 기판 처리 장치(110)는, 챔버(100)의 내부 공간의 기체의 적어도 일부를 순환하기 위한 순환 팬(60)과, 순환한 기체를 여과해서 공급하는 팬 필터 유닛(51)을 포함한다. 그 구성에 의해, 챔버(100) 내에 청정한 기체가 제공된다.The substrate processing apparatus 110 includes a chamber 100 that accommodates the substrate holding apparatus 2 and blocks outside air. A lithographic apparatus used in an additional subsequent process may be accommodated together in the chamber 100 , but illustration thereof is omitted here. The substrate processing apparatus 110 includes a circulation fan 60 for circulating at least a portion of the gas in the internal space of the chamber 100 , and a fan filter unit 51 for filtering and supplying the circulated gas. By this configuration, a clean gas is provided in the chamber 100 .

챔버(100)에 수용되어 있는 기판 보유지지 장치(2)는, 배관(3)을 통해서 진공원(20)과 접속되어 있고, 진공원(20)을 사용한 진공 흡인에 의해 기판(1)을 지지한다. 배관(3)에 제공된 개방/폐쇄 밸브(4)는 제어부(10)에 의해 제어된다. 기판 보유지지 장치(2)는, 보유지지된 기판(1)을 기판 보유지지면에 수직인 방향을 따른 방향인 Z 축 주위로 회전시키는 기구를 포함한다. 기판 보유지지 장치(2)는 기판(1)의 단부면부의 위치를 위치 검출 장치(5)에 의해 검출하며, 연산부(15)는 위치 검출 장치(5)에 의해 획득된 검출 결과에 기초하여 기판(1)의 편심 및 각도를 산출한다.The substrate holding apparatus 2 accommodated in the chamber 100 is connected to a vacuum source 20 through a pipe 3 , and supports the substrate 1 by vacuum suction using the vacuum source 20 . do. The opening/closing valve 4 provided in the pipe 3 is controlled by the control unit 10 . The substrate holding apparatus 2 includes a mechanism for rotating the held substrate 1 about a Z axis in a direction along a direction perpendicular to the substrate holding surface. The substrate holding device 2 detects the position of the end face portion of the substrate 1 by the position detecting device 5 , and the calculating section 15 determines the substrate based on the detection result obtained by the position detecting device 5 . (1) Calculate the eccentricity and angle.

도 2a 및 도 2b는 기판 보유지지 장치(2)의 구성을 도시한다. 도 2b는 기판 보유지지 장치(2)의 측단면도이며, 도 2a는 도 2b의 A-A' 선을 따라 취한 단면도이다. 기판 보유지지 장치(2)는 연직축(Z 축) 주위로 회전하는 회전축(21)을 포함한다. 기판 보유지지 장치(2)는, 회전축(21)에 의해 기판을 회전시킴으로써 기판의 회전의 편심 성분을 구하는 처리를 행할 수 있다. 회전축(21)에는, 회전축(21)의 상단으로부터 통하는 흡인로(22)가 형성된다.2A and 2B show the configuration of the substrate holding apparatus 2 . Fig. 2B is a side cross-sectional view of the substrate holding apparatus 2, and Fig. 2A is a cross-sectional view taken along the line A-A' in Fig. 2B. The substrate holding device 2 includes a rotating shaft 21 that rotates about a vertical axis (Z axis). The substrate holding device 2 can perform a process for obtaining the eccentricity component of rotation of the substrate by rotating the substrate by the rotation shaft 21 . The rotary shaft 21 is provided with a suction path 22 that communicates from the upper end of the rotary shaft 21 .

기판(1)을 보유지지하는 보유지지 유닛(23)이 도 2a에 도시된 바와 같이 원을 형성하며, 그 회전 중심에 흡기 구멍(30)이 형성된다. 보유지지 유닛(23)은, 흡기 구멍(30)이 회전축(21)의 흡인로(22)와 연통하도록 회전축(21)의 상단에 고정된다. 보유지지 유닛(23)은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 흡기 구멍(30)이 형성되고 회전축(21)의 상단에 접속되는 저벽부(23a)와, 저벽부(23a)의 에지로부터 기립하여 기판을 지지하는 외주 벽부(23b)를 포함한다. 따라서, 보유지지 유닛(23)은 저벽부(23a)와 외주 벽부(23b)로부터 형성되는 컵 형상을 형성하며, 기판(1)이 보유지지 유닛(23)에 배치될 때, 공간(200)이 형성된다.A holding unit 23 holding the substrate 1 forms a circle as shown in Fig. 2A, and an intake hole 30 is formed at the center of rotation thereof. The holding unit 23 is fixed to the upper end of the rotating shaft 21 so that the intake hole 30 communicates with the suction path 22 of the rotating shaft 21 . The holding unit 23, as shown in FIG. 2B, has a bottom wall portion 23a having an intake hole 30 formed therein and connected to the upper end of the rotation shaft 21, and standing up from the edge of the bottom wall portion 23a. and an outer peripheral wall portion 23b for supporting the substrate. Accordingly, the holding unit 23 forms a cup shape formed from the bottom wall portion 23a and the outer peripheral wall portion 23b, and when the substrate 1 is placed in the holding unit 23, the space 200 is is formed

보유지지 유닛(23)에는, 보유지지 유닛(23)에 배치된 기판(1)의 이면에 면하는 각도를 각각 형성하며 저벽부(23a)를 통해 수직으로 연장되는 복수의 통기 구멍(31)이 형성된다. 이들은 기판 보유지지 장치(2)의 외부(챔버(100)의 내부)의 청정한 공간과 연통한다. 본 실시형태에서는, 복수의 통기 구멍(31)은, 보유지지 유닛(23)의 회전 중심에 대하여 회전 대칭인 위치에 배치된다. 도 2a에 도시된 예에서는, 4개의 통기 구멍(31)이 4회 회전 대칭의 위치에 배치된다. 또한, 본 실시형태에서, 복수의 통기 구멍(31)은 저벽부(23a)의 에지의 부근에 형성된다. 복수의 통기 구멍(31)의 컨덕턴스는, 예를 들어 흡기 구멍(30)의 컨덕턴스의 대략 10% 이하인 것이 바람직하다.The holding unit 23 has a plurality of ventilation holes 31 extending vertically through the bottom wall portion 23a, each forming an angle facing the back surface of the substrate 1 disposed on the holding unit 23 . is formed They communicate with the clean space outside the substrate holding apparatus 2 (inside the chamber 100). In the present embodiment, the plurality of ventilation holes 31 are disposed at positions that are rotationally symmetric with respect to the rotation center of the holding unit 23 . In the example shown in FIG. 2A , the four ventilation holes 31 are arranged at positions symmetrical to rotation four times. Further, in the present embodiment, the plurality of ventilation holes 31 are formed in the vicinity of the edge of the bottom wall portion 23a. It is preferable that the conductance of the plurality of ventilation holes 31 is, for example, approximately 10% or less of the conductance of the intake holes 30 .

또한, 보유지지 유닛(23)은, 저벽부(23a)로부터 돌출하고 기판(1)을 지지하는 복수의 지지 핀(23c)을 포함한다. 기판(1)과 지지 핀(23c) 사이의 접촉 면적은 무시할 수 있을 만큼 작을 수 있다.Further, the holding unit 23 includes a plurality of supporting pins 23c protruding from the bottom wall portion 23a and supporting the substrate 1 . The contact area between the substrate 1 and the support pin 23c may be negligibly small.

회전축(21)의 흡인로(22)는, 기체 유로인 배관(3)을 통해서 기체를 흡인하는 진공원(20)에 접속된다. 본 실시형태에서, 배관(3)에는, 흡인로(22)와 진공원(20) 사이의 배관을 개방/폐쇄하는 개방/폐쇄 밸브(4)가 제공된다. 개방/폐쇄 밸브(4)는 제어부(10)로부터의 지령에 의해 개방/폐쇄될 수 있다. 회전축(21)의 하단은 구동 기구(50)에 연결되어, 보유지지 유닛(23)(즉, 기판(1))이 Z 축 주위로 회전한다. 또한, 회전축(21)을 피봇가능하게 지지하는 슬리브(12)의 내벽과 회전축(21) 사이에는 상하 2개의 밀봉 링(11)이 제공되고, 이에 의해 진공원(20)에 의한 배관(3)을 통해 배출이 행해질 수 있다.The suction path 22 of the rotating shaft 21 is connected to the vacuum source 20 which sucks gas through the pipe 3 which is a gas flow path. In the present embodiment, the pipe 3 is provided with an open/close valve 4 for opening/closing the pipe between the suction path 22 and the vacuum source 20 . The open/close valve 4 can be opened/closed by a command from the control unit 10 . The lower end of the rotation shaft 21 is connected to the drive mechanism 50 so that the holding unit 23 (ie, the substrate 1) rotates about the Z axis. In addition, between the inner wall of the sleeve 12 for pivotally supporting the rotation shaft 21 and the rotation shaft 21, two upper and lower sealing rings 11 are provided, whereby the pipe 3 by the vacuum source 20 is Emission can be done through

도 4는, 기판 처리 시의 기판 보유지지 공정의 플로우와 공간(200)의 압력 변화의 예를 나타낸다. 기판(1)은 기판 반송 기구(도시되지 않음)에 의해 챔버(100) 내로 반입되며 보유지지 유닛(23)에 배치된다(S1). 개방/폐쇄 밸브(4)가 제어부(10)로부터의 지령에 의해 개방 상태로 설정되어 배관(3) 및 진공원(20)이 통기되면, 기판(1)의 진공 흡인이 개시된다(S2). 이에 의해, 기판(1) 및 보유지지 유닛(23)에 의해 형성되는 공간(200)은 대략적 진공이 되어, 기판(1)이 보유지지된다. 이 동안, 보유지지 유닛(23)에 형성되어 있는 복수의 통기 구멍(31)으로부터 챔버(100) 내의 청정한 기체가 계속 도입된다.4 : shows the example of the flow of the board|substrate holding process at the time of a board|substrate process, and the pressure change of the space 200. As shown in FIG. The substrate 1 is loaded into the chamber 100 by a substrate transport mechanism (not shown) and placed on the holding unit 23 ( S1 ). When the opening/closing valve 4 is set to an open state by a command from the control unit 10 and the pipe 3 and the vacuum source 20 are vented, vacuum suction of the substrate 1 is started (S2). Thereby, the space 200 formed by the board|substrate 1 and the holding unit 23 becomes a substantially vacuum, and the board|substrate 1 is hold|maintained. During this time, the clean gas in the chamber 100 is continuously introduced from the plurality of ventilation holes 31 formed in the holding unit 23 .

이 상태에서, 기판(1)은 구동 기구(50)에 의해 Z 축 주위로 회전한다. 이 동안, 위치 검출 장치(5)는 기판(1)의 단부면부의 위치를 연속적으로 검출하고, 연산부(15)는 위치 검출 장치(5)에 의해 획득된 검출 결과에 기초하여 기판(1)의 편심 성분을 산출한다(S3). 후속하여, 기판(1)의 보유지지를 해방하기 위해, 제어부(10)로부터의 지령에 의해 개방/폐쇄 밸브(4)가 폐쇄 상태로 설정되고, 이에 의해 진공원(20)과 흡인로(22) 사이의 통기가 차단되며(S4), 복수의 통기 구멍(31)으로부터 유입하는 기체가 공간(200)의 대략적 진공 상태를 파괴한다(S5). 이 동안, 복수의 통기 구멍(31)으로부터 계속해서 유입하는 기체에 의해, 기판(1)과 보유지지 유닛(23) 사이의 접촉에 의해 발생한 먼지 및 기판(1)으로부터 낙하한 먼지는 진공원(20)을 향해서 휩쓸리기 때문에, 이들은 결코 보유지지 유닛(23)에 축적되지 않는다. 이렇게 해서, 보유지지 유닛(23)에 의한 기판(1)의 보유지지된 상태가 해제되고, 기판(1)은 기판(1)의 이면을 오염시키지 않는 상태로 기판 반송 기구(도시되지 않음)에 의해 다음 공정으로 반송된다(S6).In this state, the substrate 1 is rotated about the Z axis by the drive mechanism 50 . During this time, the position detecting device 5 continuously detects the position of the end face portion of the substrate 1 , and the calculating section 15 determines the position of the substrate 1 based on the detection result obtained by the position detecting device 5 . An eccentric component is calculated (S3). Subsequently, in order to release the holding of the substrate 1, the opening/closing valve 4 is set to the closed state by an instruction from the control unit 10, whereby the vacuum source 20 and the suction path 22 are ) is blocked (S4), and the gas flowing in from the plurality of ventilation holes 31 destroys the approximate vacuum state of the space 200 (S5). During this time, due to the gas continuously flowing in from the plurality of vent holes 31, dust generated by contact between the substrate 1 and the holding unit 23 and dust falling from the substrate 1 are removed from the vacuum source ( As they are swept towards 20 ), they never accumulate in the holding unit 23 . In this way, the held state of the substrate 1 by the holding unit 23 is released, and the substrate 1 is transferred to the substrate transfer mechanism (not shown) in a state that does not contaminate the back surface of the substrate 1 . is conveyed to the next step (S6).

도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 구성의 변형예를 도시한다. 도 2b에서는, 제어부(10)로부터의 지령에 의해 개방/폐쇄되는 개방/폐쇄 밸브(4)가 배관(3)에 제공된다. 도 3b에서, 개방/폐쇄 밸브(4) 대신에 방향 제어 밸브(8)가 제공된다. 방향 제어 밸브(8)는, 진공원(20)에 의한 흡인이 행해지는 흡인 상태와 대기 개방 상태 사이를 전환할 수 있도록 구성되는 제어 밸브이다. 또한, 흡인로(22)에는, 공간(200) 안으로의 기체의 유입을 저지하는 체크 밸브(7)가 제공된다.3A and 3B show modifications of the configuration shown in FIGS. 2A and 2B. In FIG. 2B , the pipe 3 is provided with an opening/closing valve 4 that is opened/closed by a command from the control unit 10 . In FIG. 3b , a directional control valve 8 is provided instead of the open/close valve 4 . The directional control valve 8 is a control valve configured to be able to switch between a suction state in which suction by the vacuum source 20 is performed and an atmospheric release state. In addition, the suction path 22 is provided with a check valve 7 which blocks the inflow of gas into the space 200 .

도 5는, 이 변형예에 따른, 기판 처리 시의 공정의 흐름도 및 공간(200)의 압력 변화의 예를 나타낸다. 기판(1)은 기판 반송 기구(도시되지 않음)에 의해 챔버(100) 내로 반입되며 보유지지 유닛(23)에 배치된다(S1). 방향 제어 밸브(8)가 제어부(10)로부터의 지령에 의해 흡인 상태에 설정되면, 기판(1)의 진공 흡인이 개시된다(S2). 이에 의해, 기판(1) 및 보유지지 유닛(23)에 의해 형성되는 공간(200)은 대략적 진공이 되어, 기판(1)이 보유지지된다. 이 동안, 보유지지 유닛(23)에 형성되어 있는 복수의 통기 구멍(31)으로부터 챔버(100) 내의 청정한 기체가 계속해서 유입한다.5 shows a flowchart of a process at the time of substrate processing and an example of a pressure change in the space 200 according to this modification. The substrate 1 is loaded into the chamber 100 by a substrate transport mechanism (not shown) and placed on the holding unit 23 ( S1 ). When the direction control valve 8 is set to the suction state by the command from the control part 10, vacuum suction of the board|substrate 1 is started (S2). Thereby, the space 200 formed by the board|substrate 1 and the holding unit 23 becomes a substantially vacuum, and the board|substrate 1 is hold|maintained. During this time, the clean gas in the chamber 100 continues to flow in from the plurality of ventilation holes 31 formed in the holding unit 23 .

이 상태에서, 기판(1)은 구동 기구(50)에 의해 Z 축 주위로 회전한다. 이 동안, 위치 검출 장치(5)는 기판(1)의 단부면부의 위치를 연속적으로 검출하고, 연산부(15)는 위치 검출 장치(5)에 의해 획득된 검출 결과에 기초하여 기판(1)의 편심 성분을 산출한다(S3). 이 동안, 계속해서 유입하는 기체에 의해, 기판(1)과 보유지지 유닛(23) 사이의 접촉에 의해 발생한 먼지 및 기판(1)으로부터 낙하한 먼지는 진공원(20)을 향해서 휩쓸리기 때문에, 이들은 결코 보유지지 유닛(23)에 축적되지 않는다. 계속해서, 기판(1)의 보유지지를 해제하기 위해, 제어부(10)로부터의 지령에 의해 방향 제어 밸브(8)는 대기 개방 상태로 전환된다(S4). 이때, 대기가 방향 제어 밸브(8)로부터 배관(3)을 통해서 체크 밸브(7)에 도달하면, 체크 밸브(7)가 작동한다. 즉, 방향 제어 밸브(8)로부터 유입하는 대기는 체크 밸브(7)에서 멈춘다. 이에 의해, 방향 제어 밸브(8) 및 밀봉 링(11)에서 발생한 먼지, 미스트 등은 방향 제어 밸브(8)로부터의 대기에 의해 안내되면서 결코 공간(200)으로 들어가지 않으므로, 기판(1)은 오염되지 않는다. 공간(200)의 대략적 진공 상태는 복수의 통기 구멍(31)으로부터 유입하는 기체에 의해 파괴되고, 진공원(20)으로부터 체크 밸브(7)까지의 공간의 대략적 진공 상태는 방향 제어 밸브(8)를 통해 유입하는 대기에 의해 파괴된다. 이 구성에 의해, 단시간에 대략적 진공 상태가 파괴될 수 있다(S5). 이렇게 해서, 보유지지 유닛(23)에 의한 기판(1)의 보유지지된 상태가 해제되고, 기판(1)은 기판(1)의 이면을 오염시키지 않는 상태로 기판 반송 기구(도시되지 않음)에 의해 다음 공정으로 반송된다(S6).In this state, the substrate 1 is rotated about the Z axis by the drive mechanism 50 . During this time, the position detecting device 5 continuously detects the position of the end face portion of the substrate 1 , and the calculating section 15 determines the position of the substrate 1 based on the detection result obtained by the position detecting device 5 . An eccentric component is calculated (S3). During this time, by the gas continuously flowing in, dust generated by contact between the substrate 1 and the holding unit 23 and the dust falling from the substrate 1 are swept toward the vacuum source 20, They never accumulate in the holding unit 23 . Then, in order to release the holding|maintenance of the board|substrate 1, the direction control valve 8 is switched to the atmospheric|air open state by the command from the control part 10 (S4). At this time, when the atmosphere reaches the check valve 7 from the directional control valve 8 through the pipe 3 , the check valve 7 operates. That is, the atmospheric air flowing in from the directional control valve 8 stops at the check valve 7 . Thereby, since dust, mist, etc. generated in the directional control valve 8 and the sealing ring 11 never enters the space 200 while being guided by the atmosphere from the directional control valve 8, the substrate 1 is not contaminated The approximate vacuum state of the space 200 is destroyed by the gas flowing in from the plurality of vent holes 31 , and the approximate vacuum state of the space from the vacuum source 20 to the check valve 7 is the direction control valve 8 . destroyed by the air entering through it. With this configuration, the approximate vacuum state can be broken in a short time (S5). In this way, the held state of the substrate 1 by the holding unit 23 is released, and the substrate 1 is transferred to the substrate transfer mechanism (not shown) in a state that does not contaminate the back surface of the substrate 1 . is conveyed to the next step (S6).

본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형예와 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The scope of the following claims should be construed in the broadest possible manner to encompass structures and functions equivalent to all such modifications.

Claims (10)

기판을 보유지지하는 기판 보유지지 장치이며,
연직축 주위로 회전하는 회전축으로서, 상기 회전축의 상단으로부터 통하는 흡인로를 포함하는, 회전축; 및
회전 중심에 형성된 흡기 구멍을 포함하고, 상기 흡기 구멍이 상기 흡인로와 연통하도록 상기 회전축의 상기 상단에 고정되며, 상기 기판을 흡인함으로써 상기 기판을 보유지지하는, 보유지지 유닛을 포함하며,
상기 보유지지 유닛에 배치된 상기 기판의 이면에 면하는 각도로, 상기 보유지지 유닛과 상기 기판 사이의 공간 내로 외부 기체를 도입하기 위한 복수의 통기 구멍이 형성되고,
상기 복수의 통기 구멍 각각의 크기는 상기 흡기 구멍의 크기보다 작은, 기판 보유지지 장치.A substrate holding device for holding a substrate,
a rotation shaft rotating about a vertical axis, the rotation shaft including a suction path passing from an upper end of the rotation shaft; and
a holding unit comprising an intake hole formed at a rotational center, the intake hole being fixed to the upper end of the rotation shaft so as to communicate with the suction path, and holding the substrate by sucking the substrate;
a plurality of ventilation holes for introducing an external gas into a space between the holding unit and the substrate at an angle facing the back surface of the substrate disposed in the holding unit are formed;
and a size of each of the plurality of ventilation holes is smaller than a size of the intake holes. 제1항에 있어서,
상기 보유지지 유닛은,
상기 흡기 구멍이 형성되며 상기 회전축의 상기 상단에 접속되는 저벽부;
상기 저벽부의 에지로부터 기립하며 상기 기판을 지지하는 외주 벽부; 및
상기 저벽부로부터 돌출하고 상기 기판을 지지하는 복수의 지지 핀을 포함하는, 기판 보유지지 장치.According to claim 1,
The holding unit is
a bottom wall portion in which the intake hole is formed and connected to the upper end of the rotation shaft;
an outer peripheral wall portion standing from an edge of the bottom wall portion and supporting the substrate; and
and a plurality of support pins projecting from the bottom wall portion and supporting the substrate. 제2항에 있어서,
상기 복수의 통기 구멍은 상기 저벽부의 상기 에지의 부근에 형성되는, 기판 보유지지 장치.3. The method of claim 2,
and the plurality of ventilation holes are formed in the vicinity of the edge of the bottom wall portion. 제1항에 있어서,
상기 흡인로와 기체를 흡인하는 진공원 사이의 기체 유로를 개방 및 폐쇄하는 개방/폐쇄 밸브를 더 포함하고,
상기 기판 보유지지 장치는, 상기 개방/폐쇄 밸브를 개방 상태로 설정하여 상기 진공원에 의해 상기 공간의 기체를 흡인하고 상기 복수의 통기 구멍으로부터 상기 공간 내로 상기 외부 기체를 도입함으로써 상기 기판을 보유지지하며, 상기 개방/폐쇄 밸브를 폐쇄 상태로 설정하고 상기 복수의 통기 구멍으로부터 상기 공간 내로 상기 외부 기체를 도입함으로써 상기 기판의 보유지지된 상태를 해제하는, 기판 보유지지 장치.According to claim 1,
Further comprising an open/close valve for opening and closing the gas flow path between the suction path and the vacuum source for sucking the gas,
The substrate holding device holds the substrate by setting the opening/closing valve to an open state, sucking in the gas in the space by the vacuum source, and introducing the external gas into the space from the plurality of vent holes. and releasing the held state of the substrate by setting the opening/closing valve to a closed state and introducing the external gas from the plurality of vent holes into the space. 제1항에 있어서,
상기 흡인로와 기체를 흡인하기 위한 진공원 사이의 기체 유로에 제공되고, 상기 진공원에 의한 흡인을 행하는 흡인 상태와 대기 개방 상태 사이를 전환할 수 있는 제어 밸브; 및
상기 흡인로에 제공되고 상기 공간 내로의 기체의 유입을 저지하는 체크 밸브를 더 포함하며,
상기 기판 보유지지 장치는, 상기 제어 밸브를 상기 흡인 상태로 설정하여 상기 진공원에 의해 상기 공간의 기체를 흡인하고 상기 복수의 통기 구멍으로부터 상기 공간 내로 상기 외부 기체를 도입함으로써 상기 기판을 보유지지하며, 상기 제어 밸브를 상기 대기 개방 상태로 설정하여 상기 진공원으로부터 상기 체크 밸브까지의 부분을 대기로 개방하고 상기 복수의 통기 구멍으로부터 상기 공간 내로 상기 외부 기체를 도입함으로써 상기 기판의 보유지지된 상태를 해제하는, 기판 보유지지 장치.According to claim 1,
a control valve provided in a gas flow path between the suction path and a vacuum source for suctioning gas, the control valve capable of switching between a suction state for performing suction by the vacuum source and an atmospheric open state; and
Further comprising a check valve provided in the suction path to block the inflow of gas into the space,
the substrate holding device holds the substrate by setting the control valve to the suction state, sucking the gas in the space by the vacuum source, and introducing the external gas into the space from the plurality of vent holes; , by setting the control valve to the atmospheric open state to open a portion from the vacuum source to the check valve to the atmosphere and introducing the external gas from the plurality of vent holes into the space to obtain a held state of the substrate. releasing, substrate holding device. 제1항에 있어서,
상기 복수의 통기 구멍의 컨덕턴스는 상기 흡기 구멍의 컨덕턴스의 10% 이하인, 기판 보유지지 장치.According to claim 1,
The conductance of the plurality of ventilation holes is 10% or less of the conductance of the intake holes. 제1항에 있어서,
상기 기판 보유지지 장치는 상기 회전축에 의해 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 기판의 회전의 편심 성분을 구하는 장치를 포함하는, 기판 보유지지 장치.According to claim 1,
and the substrate holding device includes a device for obtaining an eccentric component of rotation of the substrate by rotating the substrate by the rotation shaft. 제1항에 있어서,
상기 복수의 통기 구멍은 상기 보유지지 유닛의 상기 회전 중심에 대해 회전 대칭인 위치에 형성되는, 기판 보유지지 장치.According to claim 1,
and the plurality of ventilation holes are formed at positions rotationally symmetrical with respect to the rotation center of the holding unit. 제8항에 있어서,
상기 복수의 통기 구멍 각각은 개방되어 있는, 기판 보유지지 장치.9. The method of claim 8,
and each of the plurality of vent holes is open. 기판을 처리하는 기판 처리 장치이며,
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 기판 보유지지 장치를 포함하는, 기판 처리 장치.A substrate processing apparatus for processing a substrate,
A substrate processing apparatus comprising the substrate holding apparatus according to any one of claims 1 to 9.
KR1020190030335A 2018-03-19 2019-03-18 Substrate holding apparatus and substrate processing apparatus KR102432591B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018051520A JP7104531B2 (en) 2018-03-19 2018-03-19 Board holding device and board processing device
JPJP-P-2018-051520 2018-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190110047A KR20190110047A (en) 2019-09-27
KR102432591B1 true KR102432591B1 (en) 2022-08-17

Family

ID=67905996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190030335A KR102432591B1 (en) 2018-03-19 2019-03-18 Substrate holding apparatus and substrate processing apparatus

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10535548B2 (en)
JP (1) JP7104531B2 (en)
KR (1) KR102432591B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060102289A1 (en) 2004-11-15 2006-05-18 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus, substrate processing method, substrate position correcting apparatus, and substrate position correcting method
US20150027503A1 (en) 2013-07-26 2015-01-29 Tokyo Electron Limited Liquid processing apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08172047A (en) 1994-12-19 1996-07-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Rotary treater for substrate
JPH11170169A (en) * 1997-12-12 1999-06-29 Toshiba Ceramics Co Ltd Manufacturing method for semiconductor wafer and its device
US20020036774A1 (en) 2000-08-08 2002-03-28 Emil Kamieniecki Apparatus and method for handling and testing of wafers
JP2002329769A (en) 2001-04-27 2002-11-15 Lintec Corp Alignment equipment
US7019820B2 (en) * 2003-12-16 2006-03-28 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US6897945B1 (en) * 2003-12-15 2005-05-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2006093203A (en) 2004-09-21 2006-04-06 Nitto Denko Corp Sucking and supporting device of circular flat substrate
JP4666473B2 (en) 2005-05-12 2011-04-06 大日本スクリーン製造株式会社 Substrate heat treatment equipment
KR100689843B1 (en) * 2006-01-03 2007-03-08 삼성전자주식회사 Wafer stage and chucking method of wafer using the same
JP4933948B2 (en) 2007-04-27 2012-05-16 シャープ株式会社 LED driving circuit and light emitting device
JP5934542B2 (en) 2012-03-29 2016-06-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス Substrate holding device and substrate processing apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060102289A1 (en) 2004-11-15 2006-05-18 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus, substrate processing method, substrate position correcting apparatus, and substrate position correcting method
US20150027503A1 (en) 2013-07-26 2015-01-29 Tokyo Electron Limited Liquid processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190110047A (en) 2019-09-27
JP2019165092A (en) 2019-09-26
JP7104531B2 (en) 2022-07-21
US20190287842A1 (en) 2019-09-19
US10535548B2 (en) 2020-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI602232B (en) Substrate processing apparatus
JP5156114B2 (en) Liquid processing equipment
TWI647754B (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and recording medium
JP5006274B2 (en) Substrate processing equipment
JP6523643B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI424462B (en) Apparatus for processing substrate and method of maintaining the apparatus
JP2017108049A (en) Control method of wafer transport section and load port in efem
KR20180018340A (en) Liquid processing apparatus and liquid processing method
JP4805003B2 (en) Liquid processing equipment
TWI661482B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI751432B (en) Substrate processing device and substrate processing method
KR102432591B1 (en) Substrate holding apparatus and substrate processing apparatus
JP2011211095A (en) Apparatus and method of substrate treatment
JP4804407B2 (en) Liquid processing equipment
JP2003332213A (en) Wet processing device and method
JP4912020B2 (en) Liquid processing equipment
TW202309684A (en) Development processing device and development processing method
JP2003347266A (en) Apparatus and method for treating substrate
JP4040906B2 (en) Spin processing equipment
JP2003257925A (en) Spinning treatment apparatus and method therefor
JP4298840B2 (en) Spin processing apparatus and spin processing method
KR100928479B1 (en) SMIF loader device
JP4751927B2 (en) Spin processing device
TWI744972B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI831236B (en) State detection device and state detection method

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant